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Die Methoden zur Klonierung von Genen sind vielfältig.
Viele Strategien beginnen damit, dass das Genom in handhabbare Bruchstücke zerkleinert wird und diese in geeignete Vektoren kloniert werden. Die Gesamtheit der Vektoren repräsentiert dann das Genom und wird als genomische Bibliothek bezeichnet. Wenn man nur an den kodierenden Sequenzen interessiert ist, kann man die mRNA isolieren, revers transkribieren und dann in gegebene Vektoren klonieren. Man erhält eine cDNA-Bibliothek.
Der nächste Schritt besteht darin, in der Bibliothek den Vektor mit dem gesuchten Gen zu identifizieren. Dazu sind meist mehr oder weniger umfangreiche Vorkenntnisse über die molekulare Natur des Gens nötig.